KR102215639B1 - Gas distribution apparatus and substrate processing apparatus having the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분배 장치로서, 공정 가스가 유입되는 상부판; 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판; 상부판과 하부판 사이의 측면에 마련된 측벽판; 및 상부판과 하부판 사이에 마련된 배플을 포함하며, 상부판과 배플 사이의 제 1 거리와 배플과 하부판 사이의 제 2 거리가 1:0.2 내지 1:0.7의 비를 갖는 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제시한다.The present invention provides a gas distribution device for injecting a process gas onto a substrate, comprising: an upper plate through which process gas flows; A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon; A side wall plate provided on a side surface between the upper plate and the lower plate; And a baffle provided between the upper plate and the lower plate, wherein the first distance between the upper plate and the baffle and the second distance between the baffle and the lower plate have a ratio of 1:0.2 to 1:0.7, and a gas distribution device having the same. A substrate processing apparatus is presented.

Description

가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치{Gas distribution apparatus and substrate processing apparatus having the same}Gas distribution apparatus and substrate processing apparatus having the same

본 발명은 가스 분배 장치에 관한 것으로, 특히 기판 상의 박막 균일도를 향상시킬 수 있는 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a gas distribution apparatus, and more particularly, to a gas distribution apparatus capable of improving the uniformity of a thin film on a substrate, and a substrate processing apparatus having the same.

일반적으로 반도체 메모리 소자, 액정표시장치, 유기발광장치 등은 기판 상에 복수회의 반도체 공정을 실시하여 원하는 형상의 구조물을 적층하여 제조한다. 반도체 공정은 기판 상에 소정의 박막을 증착하는 공정, 박막의 선택된 영역을 노출시키는 포토리소그라피 공정, 선택된 영역의 박막을 제거하는 식각 공정 등을 포함한다. 이러한 반도체 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 반응 챔버 내부에서 진행된다.In general, semiconductor memory devices, liquid crystal displays, organic light emitting devices, and the like are manufactured by laminating structures having a desired shape by performing a plurality of semiconductor processes on a substrate. The semiconductor process includes a process of depositing a predetermined thin film on a substrate, a photolithography process of exposing a selected area of the thin film, an etching process of removing a thin film of the selected area, and the like. This semiconductor process proceeds inside a reaction chamber in which an optimal environment for the process is established.

예를 들어, 반응 챔버는 내부에 기판을 지지하는 기판 지지대와 공정 가스를 분사하는 가스 분배부가 대향 마련된다. 즉, 반응 챔버 내부의 하측에 기판 지지대가 마련되어 기판을 지지하고, 반응 챔버 내부의 상측에 가스 분배부가 마련되어 기판 상에 공정 가스를 분사한다. 그런데, 기판이 대형화됨에 따라 기판의 전 영역에 고르게 박막이 증착되거나 식각되도록 하여 공정 균일도를 일정하게 유지해야 하는데, 이를 위해 넓은 영역에 고르게 공정 가스를 분사할 수 있는 샤워헤드(showerhead) 타입의 가스 분배부가 많이 이용된다.For example, in the reaction chamber, a substrate support for supporting a substrate and a gas distribution unit for injecting a process gas are provided to face each other. That is, a substrate support is provided below the reaction chamber to support the substrate, and a gas distribution unit is provided above the reaction chamber to inject a process gas onto the substrate. However, as the substrate becomes larger, the process uniformity must be kept constant by depositing or etching a thin film evenly over the entire substrate. To this end, a showerhead type gas capable of evenly spraying process gas over a wide area. The distribution part is used a lot.

샤워헤드는 상부에 공정 가스가 공급되는 가스 공급관이 연결되고, 내부에는 공정 가스가 확산되는 공간이 마련되며, 하부에는 기판 상에 공정 가스를 분사하는 복수의 분사홀이 형성된다. 그런데, 가스 공급관 직하방에 위치하는 분사홀을 통해 다른 영역에 비해 많은 양의 공정 가스가 분사될 수 있으므로 샤워헤드 내부에 배플(baffle)을 마련하여 샤워헤드 내부에 공정 가스가 고르게 퍼지도록 한다. 이때, 배플은 샤워헤드 내부 공간의 상측, 즉 가스 공급관에 인접하게 마련된다. 이러한 배플을 구비하는 샤워헤드의 예가 한국공개특허 제10-2008-0000387호에 제시되어 있다.A gas supply pipe through which a process gas is supplied is connected to an upper portion of the showerhead, a space through which the process gas is diffused is provided, and a plurality of injection holes for injecting the process gas onto the substrate are formed in the lower portion. However, since a larger amount of process gas may be injected compared to other areas through the injection hole located directly under the gas supply pipe, a baffle is provided inside the showerhead to evenly spread the process gas inside the showerhead. At this time, the baffle is provided above the inner space of the showerhead, that is, adjacent to the gas supply pipe. An example of a showerhead having such a baffle is presented in Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0000387.

그러나, 공정 균일도를 공정 가스의 유입량, 가스 분배부의 구성, 반응 챔버 내부의 압력 및 온도 등 다양한 인자들에 의해 공정 균일도가 결정될 수 있어 일정한 공정 균일도를 유지하기 어렵다. 특히, 가스 분배부의 구성, 예를 들어, 배플과 분사홀의 구성에 따라 공정 균일도가 영향을 받을 수 있다.
However, since the process uniformity can be determined by various factors such as an inflow amount of a process gas, a configuration of a gas distribution unit, and a pressure and temperature inside a reaction chamber, it is difficult to maintain a constant process uniformity. In particular, process uniformity may be affected according to the configuration of the gas distribution unit, for example, the configuration of the baffle and the injection hole.

본 발명은 기판 상의 전 영역에 공정 가스를 고르게 분사할 수 있어 공정 균일도를 일정하게 유지할 수 있는 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a gas distribution device capable of uniformly spraying a process gas over an entire area of a substrate to maintain a uniform process uniformity, and a substrate processing device having the same.

본 발명은 공정 가스가 유입되는 영역과 배플, 그리고 분사홀 사이의 관계를 최적화함으로써 기판 상의 공정 균일도를 향상시킬 수 있는 가스 분배 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치를 제공한다.
The present invention provides a gas distribution device capable of improving process uniformity on a substrate by optimizing a relationship between a region into which a process gas is introduced, a baffle, and an injection hole, and a substrate processing device having the same.

본 발명의 일 양태에 따른 가스 분배 장치는 기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분배 장치로서, 상기 공정 가스가 유입되는 상부판; 상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판; 및 상기 상부판과 하부판 사이에 마련된 배플을 포함하며, 상기 상부판과 배플 사이의 제 1 거리와 상기 배플과 하부판 사이의 제 2 거리가 1:0.2 내지 1:0.7의 비를 갖는다.A gas distribution apparatus according to an aspect of the present invention is a gas distribution apparatus for injecting a process gas onto a substrate, comprising: an upper plate into which the process gas flows; A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon; And a baffle provided between the upper plate and the lower plate, wherein a first distance between the upper plate and the baffle and a second distance between the baffle and the lower plate have a ratio of 1:0.2 to 1:0.7.

상기 상부판, 하부판 및 배플은 상기 기판의 형상으로 마련된다.The upper plate, the lower plate, and the baffle are provided in the shape of the substrate.

상기 배플은 복수의 관통홀이 형성된 판 형상으로 마련되어 측면이 측벽판의 내측면과 접촉된다.The baffle is formed in a plate shape in which a plurality of through holes are formed, and the side surface is in contact with the inner surface of the side wall plate.

상기 배플은 복수의 관통홀이 형성되고 상기 상부판과 하부판의 30% 내지 80%의 면적을 갖는 판 형상으로 마련되어 측벽판의 내측면과 이격된다.The baffle is formed in a plate shape having a plurality of through holes and has an area of 30% to 80% of the upper plate and the lower plate, and is spaced apart from the inner surface of the side wall plate.

상기 제 1 거리는 7㎜ 내지 10㎜를 포함하고, 상기 제 2 거리는 2㎜ 내지 5㎜를 포함한다.
The first distance includes 7 mm to 10 mm, and the second distance includes 2 mm to 5 mm.

본 발명의 다른 양태에 따른 가스 분배 장치는 기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분배 장치로서, 상기 공정 가스가 유입되는 상부판; 상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판; 및 상기 상부판과 하부판 사이에 마련되며, 적어도 일 영역이 다른 영역에 비해 두꺼운 단차가 형성된 배플을 포함한다.A gas distribution apparatus according to another aspect of the present invention is a gas distribution apparatus for injecting a process gas onto a substrate, comprising: an upper plate into which the process gas flows; A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon; And a baffle provided between the upper plate and the lower plate, and at least one region having a thicker step than the other region.

상기 단차는 상기 상부판과 대면하는 상기 배플 상부면의 가장자리에 형성된다.The step is formed at an edge of an upper surface of the baffle facing the upper plate.

상기 배플은 직사각형의 형상으로 마련되고, 상기 단차는 상기 배플 상부면의 네 모서리 영역에 서로 소정 간격 이격되어 마련된다.The baffle is provided in a rectangular shape, and the step is provided to be spaced apart from each other by a predetermined distance in four corner regions of the upper surface of the baffle.

상기 단차는 상기 상부판과 배플 사이의 거리의 1/5 내지 2/3의 높이로 형성된다.The step is formed at a height of 1/5 to 2/3 of the distance between the top plate and the baffle.

상기 단차는 상기 배플의 장변측으로 상기 장변 전체 길이의 1/5 내지 1/3의 길이로 형성되고, 상기 배플의 단변측으로 상기 단변 전체 길이의 1/3 내지 2/3의 길이로 형성된다.
The step is formed in a length of 1/5 to 1/3 of the total length of the long side toward the long side of the baffle, and is formed to have a length of 1/3 to 2/3 of the total length of the short side toward the short side of the baffle.

본 발명의 또다른 양태에 따른 기판 처리 장치는 반응 챔버; 상기 반응 챔버의 내측에 서로 대향되게 마련된 기판 안치부 및 가스 분배부; 및 상기 가스 분배부와 연결되어 공정 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하고, 상기 가스 분배부는 상기 공정 가스가 유입되는 상부판과, 상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판과, 상기 상부판과 하부판 사이에 마련된 배플을 포함하며, 상기 상부판과 배플 사이의 제 1 거리와 상기 배플과 하부판 사이의 제 2 거리가 1:0.2 내지 1:0.7의 비를 갖는다.A substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a reaction chamber; A substrate mounting portion and a gas distribution portion provided inside the reaction chamber to face each other; And a gas supply unit connected to the gas distribution unit to supply a process gas, wherein the gas distribution unit includes an upper plate into which the process gas is introduced, and a lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes, And a baffle provided between the upper plate and the lower plate, and a first distance between the upper plate and the baffle and a second distance between the baffle and the lower plate have a ratio of 1:0.2 to 1:0.7.

상기 제 1 거리는 7㎜ 내지 10㎜를 포함하고, 상기 제 2 거리는 2㎜ 내지 5㎜를 포함한다.
The first distance includes 7 mm to 10 mm, and the second distance includes 2 mm to 5 mm.

본 발명의 또다른 양태에 따른 기판 처리 장치는 반응 챔버; 상기 반응 챔버의 내측에 서로 대향되게 마련된 기판 안치부 및 가스 분배부; 및 상기 가스 분배부와 연결되어 공정 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하고, 상기 가스 분배부는 상기 공정 가스가 유입되는 상부판; 상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판; 및 상기 상부판과 하부판 사이에 마련되며, 적어도 일 영역이 다른 영역에 비해 두꺼운 단차가 형성된 배플을 포함한다.A substrate processing apparatus according to another aspect of the present invention includes a reaction chamber; A substrate mounting portion and a gas distribution portion provided inside the reaction chamber to face each other; And a gas supply unit connected to the gas distribution unit to supply a process gas, wherein the gas distribution unit includes an upper plate through which the process gas is introduced; A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon; And a baffle provided between the upper plate and the lower plate, and at least one region having a thicker step than the other region.

상기 배플은 직사각형의 형상으로 마련되고, 상기 단차는 상기 배플 상부면의 네 모서리 영역에 서로 소정 간격 이격되어 마련된다.The baffle is provided in a rectangular shape, and the step is provided to be spaced apart from each other by a predetermined distance in four corner regions of the upper surface of the baffle.

상기 단차는 상기 상부판과 배플 사이의 거리의 1/5 내지 2/3의 높이로 형성되고, 상기 배플의 장변측으로 상기 장변 전체 길이의 1/5 내지 1/3의 길이로 형성되며, 상기 배플의 단변측으로 상기 단변 전체 길이의 1/3 내지 2/3의 길이로 형성된다.The step is formed to a height of 1/5 to 2/3 of the distance between the top plate and the baffle, and is formed to a long side of the baffle to a length of 1/5 to 1/3 of the total length of the long side, and the baffle It is formed with a length of 1/3 to 2/3 of the entire length of the short side toward the short side of

상기 반응 챔버 상에 마련된 플라즈마 발생부를 더 포함한다.
It further includes a plasma generator provided on the reaction chamber.

본 발명의 실시 예에 따른 가스 분배부는 서로 이격된 상부판과 하부판 사이에 배플이 마련되고, 배플은 상부판과 배플 사이의 제 1 거리가 배플과 하부판 사이의 제 2 거리보다 크도록 위치할 수 있다. 또한, 상부판과 배플 사이의 상부 공간의 부피가 배플과 하부판 사이의 하부 공간의 부피보다 크도록 배플이 위치할 수도 있다.The gas distribution unit according to an embodiment of the present invention may have a baffle provided between an upper plate and a lower plate spaced apart from each other, and the baffle may be positioned such that a first distance between the upper plate and the baffle is greater than the second distance between the baffle and the lower plate. have. Further, the baffle may be positioned so that the volume of the upper space between the upper plate and the baffle is larger than the volume of the lower space between the baffle and the lower plate.

본 발명에 의하면, 제 1 거리가 제 2 거리보다 크게 배플이 마련되어 상부 공간의 가장자리까지 균일하게 공정 가스가 퍼지게 할 수 있고, 그에 따라 하부 공간으로 공정 가스가 고르게 공급될 수 있다. 따라서, 공정 가스가 분사홀를 통해 기판의 전 영역에 고르게 분사될 수 있어 박막의 증착 균일도, 식각 균일도 등의 공정 균일도를 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, a baffle is provided whose first distance is greater than the second distance so that the process gas can be uniformly spread to the edge of the upper space, and accordingly, the process gas can be evenly supplied to the lower space. Accordingly, the process gas can be evenly sprayed over the entire area of the substrate through the injection hole, thereby improving process uniformity such as deposition uniformity and etching uniformity of a thin film.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분배 장치의 분리 사시도 및 결합 단면도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스 분배 장치의 분리 사시도 및 결합 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 가스 분배 장치의 분리 사시도 및 결합 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are an exploded perspective view and a combined cross-sectional view of a gas distribution device according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are an exploded perspective view and a combined cross-sectional view of a gas distribution device according to another embodiment of the present invention.
6 and 7 are an exploded perspective view and a combined cross-sectional view of a gas distribution device according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only the present embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art. It is provided to be fully informed.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분배 장치의 분리 사시도 및 결합 단면도이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스 분배 장치의 분리 사시도 및 결합 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are an exploded perspective view and a combined cross-sectional view of a gas distribution apparatus according to an embodiment of the present invention. 4 and 5 are an exploded perspective view and a combined cross-sectional view of a gas distribution device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 소정의 반응 공간이 마련된 반응 챔버(100)와, 반응 챔버(100) 내의 일측에 마련되어 적어도 하나의 기판(10)을 지지하는 기판 지지대(200)와, 기판 지지대(200)와 대향되는 반응 챔버(100) 내의 타측에 마련되어 공정 가스를 분사하는 가스 분배부(300)와, 반응 챔버(100) 외측에 마련되어 가스 분배부(300)로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(400)를 포함할 수 있다. 또한, 반응 챔버(100) 내부를 소정의 압력으로 배기하기 위한 배기부(500)를 더 포함할 수 있고, 도시되지 않았지만 반응 챔버(100) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생부를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber 100 provided with a predetermined reaction space, and is provided on one side of the reaction chamber 100 to support at least one substrate 10. The substrate support 200, a gas distribution unit 300 provided on the other side of the reaction chamber 100 facing the substrate support 200 to inject a process gas, and a gas distribution unit 300 provided outside the reaction chamber 100 ) May include a gas supply unit 400 for supplying the process gas. In addition, an exhaust unit 500 for exhausting the inside of the reaction chamber 100 at a predetermined pressure may be further included, and although not shown, a plasma generator for generating plasma in the reaction chamber 100 may be further included. have.

반응 챔버(100)는 내부에 소정의 공간이 마련되는 통 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 반응 챔버(100)는 기판(10)의 형상에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 여기서, 기판(10)은 반도체 제조용 실리콘 기판이 이용될 수 있고, 평판 디스플레이 제조용 글래스 기판이 이용될 수도 있다. 즉, 실리콘 기판 등 기판(10)이 원형일 경우 반응 챔버(100)는 횡단면이 원형인 원통형으로 마련될 수 있고, 유리 기판 등 기판(10)이 사각형일 경우 반응 챔버(100)는 횡단면이 사각형인 육면체 형성으로 마련될 수 있다. 또한, 반응 챔버(100)는 대략 기판(10) 형상의 평면부 및 평면부로부터 상향 연장된 측벽부를 포함하여 소정의 반응 공간을 가지는 몸체(100a)와, 평면부와 동일 형상으로 몸체(100a) 상에 위치하여 반응 챔버(100)를 기밀하게 유지하는 리드(100b)를 포함할 수 있다. 이러한 반응 챔버(100)의 내부에는 기판 지지대(200)와 가스 분배부(300)가 서로 대향되도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 기판 지지대(200)가 반응 챔버(100)의 평면부 측에 마련되고, 가스 분배부(300)가 리드(100b) 측에 마련될 수 있다. 또한, 반응 챔버(100)는 제 1 영역에 기판(10)이 인입 및 인출되는 기판 출입구(110)가 마련될 수 있다. 그리고, 반응 챔버(100)의 제 2 영역에는 반응 챔버(100) 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(400)와 연결된 가스 공급구(120)가 마련될 수 있다. 또한, 반응 챔버(100)의 내부 압력을 조절하기 위해 반응 챔버(100)의 제 3 영역에는 배기구(130)가 마련되고 배기구(130)에 배기부(500)가 연결될 수 있다. 예를 들어, 기판 출입구(110)는 반응 챔버(100)의 일 측면에 기판(10)이 출입할 수 있는 정도의 크기로 마련될 수 있고, 가스 공급구(120)는 리드(100b)의 소정 영역을 관통하여 마련될 수 있으며, 배기구(130)는 기판 지지대(200)보다 낮은 위치의 반응 챔버(100)의 측벽부 또는 하부의 평면부를 관통하여 마련될 수 있다.The reaction chamber 100 may be provided in a cylindrical shape in which a predetermined space is provided. The reaction chamber 100 may be provided in various shapes according to the shape of the substrate 10. Here, as the substrate 10, a silicon substrate for semiconductor manufacturing may be used, or a glass substrate for flat panel display manufacturing may be used. That is, when the substrate 10 such as a silicon substrate is circular, the reaction chamber 100 may be provided in a cylindrical shape with a circular cross section, and when the substrate 10 such as a glass substrate is square, the reaction chamber 100 has a rectangular cross section. It can be prepared by forming a human cube. In addition, the reaction chamber 100 includes a body 100a having a predetermined reaction space including a flat portion in the shape of the substrate 10 and a sidewall portion extending upward from the flat portion, and a body 100a having the same shape as the flat portion. It may include a lid (100b) positioned on the reaction chamber 100 to keep airtight. The inside of the reaction chamber 100 may be provided so that the substrate support 200 and the gas distribution unit 300 face each other. For example, the substrate support 200 may be provided on the flat side of the reaction chamber 100, and the gas distribution unit 300 may be provided on the lid 100b side. In addition, the reaction chamber 100 may be provided with a substrate entrance 110 through which the substrate 10 is drawn in and out of the first region. In addition, a gas supply port 120 connected to the gas supply unit 400 for supplying a process gas into the reaction chamber 100 may be provided in the second region of the reaction chamber 100. In addition, in order to adjust the internal pressure of the reaction chamber 100, an exhaust port 130 may be provided in the third region of the reaction chamber 100 and the exhaust part 500 may be connected to the exhaust port 130. For example, the substrate entrance 110 may be provided on one side of the reaction chamber 100 in a size such that the substrate 10 can enter and exit, and the gas supply port 120 may be provided with a predetermined number of the lid 100b. It may be provided through the region, and the exhaust port 130 may be provided through a sidewall portion of the reaction chamber 100 positioned lower than the substrate support 200 or a lower plane portion.

기판 지지대(200)는 반응 챔버(100)의 내부에 마련되어 반응 챔버(100) 내부로 유입되는 적어도 하나의 기판(10)이 안착된다. 이러한 기판 지지대(200)는 가스 분배부(300)와 대향하는 위치에 마련된다. 예를 들어, 반응 챔버(100) 내부의 하측에 기판 지지대(200)가 마련되고, 반응 챔버(100) 내부의 상측에 가스 분배부(300)가 마련될 수 있다. 기판 지지대(200)는 기판(10)이 안착되어 지지될 수 있도록 예를 들어 정전척 등이 마련되어 기판(10)을 정전력에 의해 흡착 유지할 수도 있고, 진공 흡착이나 기계적 힘에 의해 기판(10)을 지지할 수도 있다. 또한, 기판 지지대(200)는 기판(10) 형상과 대응되는 평면 형상, 예를 들어 원형 또는 사각형으로 마련될 수 있으며, 기판(10)보다 크게 제작될 수 있다. 기판 지지대(200) 하부에는 기판 지지대(200)를 승하강 이동시키는 기판 승강기(210)가 마련될 수 있다. 기판 승강기(210)는 기판 지지대(200)의 적어도 일 영역, 예를 들어 중앙 영역을 지지하도록 마련되고, 기판 지지대(200) 상에 기판(10)이 안착되면 기판 지지대(200)를 가스 분배부(300)와 근접하도록 이동시킨다. 또한, 기판 지지대(200) 내부에는 히터(미도시)가 장착될 수 있다. 히터는 소정 온도로 발열하여 기판(10)을 가열함으로써 박막 증착 공정, 식각 공정 등이 기판(10) 상에서 용이하게 실시되도록 한다. 뿐만 아니라, 기판 지지대(200) 내부에는 냉각수 공급로(미도시)가 마련되어 냉각수가 공급되어 기판(10)의 온도를 낮출 수 있다. 그리고, 기판 지지대(200)에는 복수의 리프트 핀(미도시)이 관통하는 복수의 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.The substrate support 200 is provided inside the reaction chamber 100 and at least one substrate 10 flowing into the reaction chamber 100 is seated. The substrate support 200 is provided at a position opposite to the gas distribution unit 300. For example, a substrate support 200 may be provided below the reaction chamber 100, and a gas distribution unit 300 may be provided above the reaction chamber 100. The substrate support 200 may be provided with, for example, an electrostatic chuck so that the substrate 10 is seated and supported, and the substrate 10 may be adsorbed and maintained by electrostatic force, or the substrate 10 may be held by vacuum adsorption or mechanical force. You can also support. In addition, the substrate support 200 may be provided in a planar shape corresponding to the shape of the substrate 10, for example, a circle or a square, and may be made larger than the substrate 10. A substrate elevator 210 for lifting and lowering the substrate support 200 may be provided under the substrate support 200. The substrate elevator 210 is provided to support at least one region of the substrate support 200, for example, a central region, and when the substrate 10 is mounted on the substrate support 200, the substrate support 200 is Move it close to (300). In addition, a heater (not shown) may be mounted inside the substrate support 200. The heater heats the substrate 10 by heating at a predetermined temperature so that a thin film deposition process, an etching process, etc. can be easily performed on the substrate 10. In addition, a cooling water supply path (not shown) is provided inside the substrate support 200 to supply cooling water to lower the temperature of the substrate 10. In addition, a plurality of through holes (not shown) through which a plurality of lift pins (not shown) pass may be formed in the substrate support 200.

가스 분배부(300)는 반응 챔버(100) 내부의 상측에 마련되어 기판 지지대(200) 상에 안치된 기판(10)을 향해 공정 가스를 분사한다. 이러한 가스 분배부(300)는 기판 지지대(200)와 마찬가지로 기판(10) 형상에 대응되는 형상으로 제작될 수 있는데, 대략 원형 또는 사각형으로 제작될 수 있다. 본 실시 예에서는 사각형 형상의 가스 분배부(300)를 예로 들어 설명한다. 또한, 가스 분배부(300)는 내부에 소정의 공간이 마련된 샤워헤드 타입으로 마련될 수 있고, 상측은 가스 공급부(400)와 연결되고, 하측에는 기판(10)에 공정 가스를 분사하기 위한 복수의 분사홀(325)이 형성된다. 즉, 가스 분배부(300)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상부판(310) 및 하부판(320)이 서로 소정 간격 이격되어 마련되고, 이들 사이의 공간을 밀폐하도록 상부판(310) 및 하부판(320)의 가장자리에는 측벽판(330)이 마련된다. 또한, 가스 분배부(300) 내부에는 가스 공급부(400)로부터 공급되는 공정 가스를 고르게 분포시키기 위한 배플(340)이 마련된다.The gas distribution unit 300 is provided on the upper side of the reaction chamber 100 and injects a process gas toward the substrate 10 placed on the substrate support 200. Like the substrate support 200, the gas distribution unit 300 may be manufactured in a shape corresponding to the shape of the substrate 10, but may be manufactured in an approximately circular or square shape. In the present embodiment, the gas distribution unit 300 having a rectangular shape will be described as an example. In addition, the gas distribution unit 300 may be provided as a showerhead type having a predetermined space therein, the upper side is connected to the gas supply unit 400, and the lower side is a plurality for injecting the process gas to the substrate 10. The injection hole 325 of is formed. That is, the gas distribution unit 300 is provided with an upper plate 310 and a lower plate 320 spaced apart from each other by a predetermined distance as shown in FIGS. 2 and 3, and the upper plate 310 is to seal a space therebetween. And a side wall plate 330 is provided at an edge of the lower plate 320. In addition, a baffle 340 for evenly distributing the process gas supplied from the gas supply unit 400 is provided inside the gas distribution unit 300.

이러한 가스 분배부(300)는 상부판(310)이 리드(100b)와 접촉되어 결합된다. 또한, 상부판(310)의 소정 영역에는 가스 공급부(400)의 가스 공급관(420)과 연결되는 적어도 하나의 가스 공급홀(315)이 형성되고, 하부판(320)에는 복수의 분사홀(325)이 마련된다. 가스 공급홀(315)은 예를 들어 중앙부에 하나 형성될 수 있고, 중앙부를 포함한 복수의 영역에 형성될 수 있다. 물론, 중앙부를 제외한 복수의 영역에 가스 공급홀(315)이 형성될 수도 있다. 또한, 복수의 분사홀(325)은 기판(10) 상에 공정 가스가 균일하게 분사될 수 있도록 다양한 형상 및 간격으로 형성될 수 있다. 즉, 복수의 분사홀(325)는 동일 크기 및 동일 간격으로 형성될 수도 있고, 영역에 따라 서로 다른 크기 및 서로 다른 간격으로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 가스 공급홀(315)의 직하방에 위치하는 분사홀(325)는 작은 크기로 형성되고 가스 공급홀(315)의 직하방과 멀어질수록 크기가 크게 형성될 수 있다. 또한, 가스 공급홀(315)의 직하방에 위치하는 분사홀(325)은 간격이 넓게 형성되고, 가스 공급홀(315)의 직하방과 멀어질수록 간격이 좁아지도록 형성될 수도 있다.The gas distribution unit 300 is coupled by contacting the upper plate 310 with the lid 100b. In addition, at least one gas supply hole 315 connected to the gas supply pipe 420 of the gas supply unit 400 is formed in a predetermined area of the upper plate 310, and a plurality of injection holes 325 are formed in the lower plate 320. Is prepared. One gas supply hole 315 may be formed in, for example, a central portion, and may be formed in a plurality of regions including the central portion. Of course, gas supply holes 315 may be formed in a plurality of regions except for the central portion. In addition, the plurality of injection holes 325 may be formed in various shapes and intervals so that the process gas can be uniformly sprayed on the substrate 10. That is, the plurality of injection holes 325 may be formed at the same size and at the same interval, or may be formed at different sizes and at different intervals according to regions. For example, the injection hole 325 positioned directly below the gas supply hole 315 may be formed to have a small size, and may be formed larger as the distance from the gas supply hole 315 increases. In addition, the injection hole 325 positioned directly below the gas supply hole 315 may be formed to have a wider spacing, and may be formed to narrow the distance as the distance from the gas supply hole 315 increases.

가스 분배부(300) 내부에는 가스 공급부(400)로부터 공급되는 공정 가스를 고르게 분포시키기 위한 배플(340)이 마련된다. 배플(340)은 소정의 판 형상으로 마련될 수 있으며, 가스 분배부(300)의 내부 공간에 전체적으로 마련되어 가스 분배부(300) 내부 공간을 상부 공간(A) 및 하부 공간(B)으로 분할한다. 이러한 배플(340)은 상부판(310) 및 하부판(320)과 동일 사이즈로 마련될 수도 있고, 측벽판(330)의 내면에 접촉되도록 측벽판(330) 사이의 거리에 대응되는 사이즈로 마련될 수 있다. 전자의 경우 배플(340)은 측벽판(330)의 소정 영역에 협지될 수 있고, 후자의 경우 측벽판(330)의 내면에 접촉되어 측벽판(330)에 고정될 수도 있다. 또한, 배플(340)에는 복수의 관통홀(345)이 마련되어 가스 공급부(400)로부터 공급되는 공정 가스를 하측으로 공급할 수 있다. 즉, 가스 공급부(400)를 통해 가스 분배부(300)의 상부판(310)과 배플(340) 사이의 상부 공간(A)으로 공급된 공정 가스는 배플(340)을 상하 관통하도록 형성된 복수의 관통홀(345)을 통해 배플(340)과 하부판(320) 사이의 하부 공간(B)으로 공급된다. 이때, 관통홀(345)의 형상은 분사홀(325)의 형상과 동일할 수 있다. 즉, 관통홀(345)은 모든 영역에서 동일 크기 및 동일 간격으로 형성될 수 있고, 가스 공급홀(315)의 직하방 영역으로부터 가스 공급홀(315)과 멀어질수록 관통홀(345)의 크기가 커지거나 관통홀(345) 사이의 간격이 좁아질 수 있다. 또한, 관통홀(345)의 전체 수는 분사홀(325)의 수보다 적을 수 있고, 이때 관통홀(345)의 크기는 분사홀(325)의 크기보다 클 수 있다. A baffle 340 is provided inside the gas distribution unit 300 to evenly distribute the process gas supplied from the gas supply unit 400. The baffle 340 may be provided in a predetermined plate shape, and is entirely provided in the inner space of the gas distribution unit 300 to divide the inner space of the gas distribution unit 300 into an upper space (A) and a lower space (B). . The baffle 340 may be provided in the same size as the upper plate 310 and the lower plate 320, or may be provided in a size corresponding to the distance between the side wall plates 330 so as to contact the inner surface of the side wall plate 330. I can. In the former case, the baffle 340 may be pinched in a predetermined area of the side wall plate 330, and in the latter case, it may be fixed to the side wall plate 330 by contacting the inner surface of the side wall plate 330. In addition, a plurality of through holes 345 may be provided in the baffle 340 to supply the process gas supplied from the gas supply unit 400 downward. That is, the process gas supplied to the upper space A between the upper plate 310 and the baffle 340 of the gas distribution unit 300 through the gas supply unit 400 is formed to penetrate the baffle 340 up and down. It is supplied to the lower space B between the baffle 340 and the lower plate 320 through the through hole 345. In this case, the shape of the through hole 345 may be the same as the shape of the injection hole 325. That is, the through hole 345 may be formed at the same size and at the same intervals in all areas, and the size of the through hole 345 is further away from the gas supply hole 315 from the area directly below the gas supply hole 315 May increase or the gap between the through holes 345 may be narrowed. In addition, the total number of the through holes 345 may be less than the number of the injection holes 325, and at this time, the size of the through holes 345 may be larger than the size of the injection holes 325.

여기서, 상부판(310)과 배플(340) 사이의 제 1 거리(S1), 즉 상부 공간(A)의 상하 폭은 배플(340)과 하부판(320) 사이의 제 2 거리(S2), 즉 하부 공간(B)의 상하 폭보다 클 수 있다. 이에 따라, 상부 공간(A)의 부피가 하부 공간(B)의 부피보다 클 수 있다. 이렇게 제 2 거리(S2)를 제 1 거리(S1)보다 작게 하면, 즉 하부 공간(B)의 부피를 상부 공간(A)의 부피보다 작게 하면 배플(340)을 통한 공정 가스의 균일한 분산이 가능하게 되고, 그에 따라 분사홀(325)을 통해 분사되는 공정 가스의 양이 균일하게 된다. 즉, 상부판(310)과 배플(340) 사이의 제 1 거리(S1)가 배플(340)과 하부판(320) 사이의 제 2 거리(S2)보다 크면, 다시 말하면 상부 공간(A)의 부피가 하부 공간(B)의 부피보다 크면 배플(340)의 관통홀(345)을 통해 배출되기 이전에 공정 가스가 가스 분배부(300)의 상부 공간(A)의 가장자리까지 넓게 퍼질 수 있고, 그에 따라 배플(340)을 통해 하부 공간(B)으로 공정 가스가 균일하게 공급될 수 있다. 따라서, 분사홀(325)을 통해 기판(10)의 전 영역으로 고르게 공정 가스가 분사될 수 있어 공정 균일도를 향상시킬 수 있다. 이때, 제 1 거리(S1)는 7㎜∼10㎜일 수 있고, 제 2 거리(S2)는 2㎜∼5㎜일 수 있으며, 제 1 거리(S1)과 제2 거리(S2)의 비는 1:0.2 내지 1:0.7, 바람직하게는 1:0.3 내지 1:0.5을 가질 수 있다. 제 1 거리(S1)과 제 2 거리(S2)의 비가 1:0.7보다 클 경우 배플(340)의 상부 공간(A)에서 균일하게 공정 가스가 확산되더라도 하부 공간(B)에서 공정 가스가 중앙부로 집중되기 때문에 박막의 균일성이 저하될 수 있다. 또한, 제 1 거리(S1)와 제 2 거리(S2)의 비가 1:0.2보다 작아지게 되면 반응 챔버(100)의 온도가 증가할 때 열팽창으로 인해 공정 가스가 가스 분배부(300)의 내부와 접촉하게 되고, 그에 따라 공정 가스의 파티클이 생성되는 문제가 발생된다. 여기서, 상부 공간(A)과 하부 공간(B)의 부피비는 상부판(310), 하부판(320) 및 배플(340)의 면적 등에 따라 달라질 수 있지만, 제 1 거리(S1)와 제 2 거리(S2)의 비가 1:0.2 내지 1:0.7이 되도록 예를 들어 1:0.2 내지 1.0.7 정도가 되도록 한다. Here, the first distance S1 between the upper plate 310 and the baffle 340, that is, the upper and lower width of the upper space A, is the second distance S2 between the baffle 340 and the lower plate 320, that is, It may be larger than the upper and lower widths of the lower space B. Accordingly, the volume of the upper space A may be larger than the volume of the lower space B. If the second distance S2 is made smaller than the first distance S1, that is, if the volume of the lower space B is smaller than the volume of the upper space A, uniform dispersion of the process gas through the baffle 340 is achieved. It becomes possible, and accordingly, the amount of the process gas injected through the injection hole 325 becomes uniform. That is, if the first distance S1 between the upper plate 310 and the baffle 340 is greater than the second distance S2 between the baffle 340 and the lower plate 320, that is, the volume of the upper space A If is larger than the volume of the lower space (B), the process gas may be widely spread to the edge of the upper space (A) of the gas distribution unit 300 before being discharged through the through hole 345 of the baffle 340, and thus Accordingly, the process gas may be uniformly supplied to the lower space B through the baffle 340. Accordingly, the process gas can be evenly sprayed to the entire area of the substrate 10 through the injection hole 325, thereby improving process uniformity. In this case, the first distance (S1) may be 7mm to 10mm, the second distance (S2) may be 2mm to 5mm, and the ratio of the first distance (S1) and the second distance (S2) is It may have 1:0.2 to 1:0.7, preferably 1:0.3 to 1:0.5. If the ratio of the first distance (S1) and the second distance (S2) is greater than 1:0.7, even if the process gas is uniformly diffused in the upper space (A) of the baffle 340, the process gas is transferred from the lower space (B) to the center. Because of concentration, the uniformity of the thin film may be lowered. In addition, when the ratio of the first distance S1 and the second distance S2 becomes smaller than 1:0.2, the process gas is transferred to the inside of the gas distribution unit 300 due to thermal expansion when the temperature of the reaction chamber 100 increases. It comes into contact, and there is a problem that particles of the process gas are generated accordingly. Here, the volume ratio of the upper space A and the lower space B may vary depending on the areas of the upper plate 310, the lower plate 320, and the baffle 340, but the first distance S1 and the second distance ( The ratio of S2) is 1:0.2 to 1:0.7, for example, 1:0.2 to 1.0.7.

가스 공급부(400)는 복수의 공정 가스를 각각 공급하는 가스 공급원(410)과, 가스 공급원(410)으로부터 공정 가스를 반응 챔버(100) 내부로 공급하는 가스 공급관(420)을 포함할 수 있다. 공정 가스는 박막 증착 가스, 식각 가스 등을 포함할 수 있다. 즉, 가스 공급부(400)를 통해 다양한 가스를 공급함으로써 공정 챔버(100) 내에서 박막 증착, 식각 등 다양한 공정을 진행할 수 있다. 예를 들어, 가스 공급원(410)은 SiH4 등의 소오스 가스, O2, O3 등의 반응 가스, Ar, N2 등의 퍼지 가스를 각각 공급할 수 있다. 또한, 공정 가스와 더불어 H2, Ar 등의 불활성 가스가 공급될 수 있다. 여기서, 가스 공급원(410)은 복수의 공정 가스를 각각 공급하기 위해 복수로 마련될 수 있고, 가스 공급관(420)도 가스 공급원(410)의 수에 대응되는 수로 마련될 수 있다. 가스 공급관(420)는 리드(100b)를 관통하여 가스 분배부(300)의 상부판(310)의 가스 공급홀(315)에 연결될 수 있다. 한편, 가스 공급원(410)과 가스 공급관(420) 사이에는 공정 가스의 공급을 제어하는 밸브 및 질량 흐름기 등이 마련될 수 있다.The gas supply unit 400 may include a gas supply source 410 that supplies a plurality of process gases, respectively, and a gas supply pipe 420 that supplies a process gas from the gas supply source 410 into the reaction chamber 100. The process gas may include a thin film deposition gas, an etching gas, or the like. That is, by supplying various gases through the gas supply unit 400, various processes such as thin film deposition and etching may be performed in the process chamber 100. For example, the gas supply source 410 may supply a source gas such as SiH 4 , a reactive gas such as O 2 and O 3 , and a purge gas such as Ar and N 2 , respectively. In addition, an inert gas such as H 2 or Ar may be supplied in addition to the process gas. Here, the gas supply source 410 may be provided in plural to supply a plurality of process gases, respectively, and the gas supply pipe 420 may also be provided in a number corresponding to the number of gas supply sources 410. The gas supply pipe 420 may pass through the lid 100b and be connected to the gas supply hole 315 of the upper plate 310 of the gas distribution unit 300. Meanwhile, between the gas supply source 410 and the gas supply pipe 420, a valve and a mass flow device for controlling the supply of process gas may be provided.

배기부(500)는 배기 장치(510)와 반응 챔버(100)의 배기구(130)와 연결된 배기관(520)을 포함할 수 있다. 배기 장치(510)는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프가 사용될 수 있으며, 이에 따라 반응 챔버(100) 내부를 소정의 감압 분위기, 예를 들어 0.1mTorr 이하의 압력까지 진공 흡입할 수 있도록 구성될 수 있다. 배기구(130)가 기판 지지대(200) 하측의 반응 챔버(100) 측면 뿐만 아니라 반응 챔버(100)의 하면에 복수 설치될 수도 있고 그에 따라 배기관(520)은 복수 마련되어 배기구(130)와 연결될 수 있다. 또한, 배기되는 시간을 줄이기 위해 복수의 배기관(520) 및 배기 장치(510)가 더 설치될 수도 있다.The exhaust unit 500 may include an exhaust device 510 and an exhaust pipe 520 connected to the exhaust port 130 of the reaction chamber 100. The exhaust device 510 may be a vacuum pump such as a turbo molecular pump, and thus may be configured to vacuum the inside of the reaction chamber 100 to a predetermined decompression atmosphere, for example, a pressure of 0.1 mTorr or less. . A plurality of exhaust ports 130 may be installed on the lower surface of the reaction chamber 100 as well as the side of the reaction chamber 100 below the substrate support 200, and accordingly, a plurality of exhaust pipes 520 may be provided and connected to the exhaust port 130. . In addition, a plurality of exhaust pipes 520 and an exhaust device 510 may be further installed to reduce the exhaust time.

한편, 도시되지 않았지만, 공정 챔버(100) 내부에 공정 가스의 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생부가 더 마련될 수 있다. 플라즈마 발생부는 ICP 방식, CCP 방식, 헬리콘 방식 등 다양한 방식이 이용될 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 발생부는 반응 챔버(100)의 외측 상부, 즉 리드(100b)의 상부에 마련된 안테나(미도시)를 포함할 수 있다. 안테나는 다수의 턴으로 감긴 나선형으로 마련되거나, 동심원 형태로 배치되어 서로 연결된 다수의 원형 코일을 포함할 수도 있다. 그러나, 안테나는 나선형 코일 또는 동심원상의 원형 코일뿐만 아니라 여러 가지 다른 형태를 가진 코일로 이루어질 수도 있고, 상부 안테나 및 하부 안테나의 복층 구조로 이루어질 수도 있다. 안테나가 복층 구조로 이루어질 경우 상부 안테나는 하부 안테나에 의해 생성되는 플라즈마의 밀도가 낮은 부위, 예컨대 기판(10)의 가장자리 부위에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 이러한 안테나는 일 단부가 RF 전원과 연결되고, 타 단부는 접지 단자와 연결된다. 또한, 플라즈마 발생부는 가스 분배부(300)가 알루미늄 등의 도전 물질로 제작되어 RF 전원을 공급받는 전극으로 기능할 수 있다. 이때, 가스 분배부(400)의 상부판(410)과 리드(100b) 사이에 절연체(미도시)가 마련되어 상부판(410)과 리드(100b)를 절연시킬 수 있다.
Meanwhile, although not shown, a plasma generator for generating plasma of the process gas may be further provided in the process chamber 100. The plasma generator may use various methods such as an ICP method, a CCP method, and a helicon method. For example, the plasma generator may include an antenna (not shown) provided on the outside of the reaction chamber 100, that is, on the lid 100b. The antenna may be provided in a spiral wound with a plurality of turns, or may include a plurality of circular coils arranged in a concentric circle shape and connected to each other. However, the antenna may be formed of not only a helical coil or a concentric circular coil, but also a coil having various other shapes, or may be formed of a multilayer structure of an upper antenna and a lower antenna. When the antenna has a multi-layered structure, the upper antenna may be disposed at a location corresponding to an edge portion of the substrate 10, for example, a portion having a low density of plasma generated by the lower antenna. One end of such an antenna is connected to an RF power source and the other end is connected to a ground terminal. In addition, the gas distribution unit 300 may be made of a conductive material such as aluminum to function as an electrode receiving RF power. In this case, an insulator (not shown) may be provided between the upper plate 410 and the lead 100b of the gas distribution unit 400 to insulate the upper plate 410 and the lead 100b.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분배부(300)는 서로 이격된 상부판(310)과 하부판(420) 사이에 배플(340)이 마련되고, 배플(340)은 상부판(310)과 배플(340) 사이의 제 1 거리(S1)가 배플(340)과 하부판(320) 사이의 제 2 거리(S2)보다 크도록 위치한다. 이에 따라, 상부판(310)과 배플(340) 사이의 상부 공간(A)의 부피가 배플(340)과 하부판(320) 사이의 히부 공간(B)보다 크도록 배플(340)이 위치할 수 있다. 이렇게 제 1 거리(S1)가 제 2 거리(S2)보다 크면, 즉 상부 공간(A)의 부피가 하부 공간(B)의 부피보다 크면 상부 공간(A)의 가장자리까지 균일하게 공정 가스가 확산되고, 그에 따라 하부 공간(B)으로 공정 가스가 고르게 공급될 수 있다. 따라서, 분사홀(325)를 통해 공정 가스가 기판(10) 상에 고르게 분사될 수 있어 박막의 증착 균일도, 식각 균일도 등의 공정 균일도를 향상시킬 수 있다.
As described above, in the gas distribution unit 300 according to an embodiment of the present invention, a baffle 340 is provided between the upper plate 310 and the lower plate 420 spaced apart from each other, and the baffle 340 is an upper plate ( It is positioned so that the first distance S1 between the baffle 340 and the baffle 340 is greater than the second distance S2 between the baffle 340 and the lower plate 320. Accordingly, the baffle 340 may be positioned so that the volume of the upper space A between the upper plate 310 and the baffle 340 is larger than the lower space B between the baffle 340 and the lower plate 320. have. In this way, if the first distance S1 is greater than the second distance S2, that is, if the volume of the upper space A is larger than the volume of the lower space B, the process gas is uniformly diffused to the edge of the upper space A. Accordingly, the process gas may be evenly supplied to the lower space B. Accordingly, the process gas can be evenly sprayed onto the substrate 10 through the injection hole 325, thereby improving process uniformity such as deposition uniformity and etching uniformity of a thin film.

한편, 본 발명의 가스 분배부(300)는 배플(340)이 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상부판(310)과 하부판(320) 사이의 일부 영역에 마련될 수도 있다. 즉, 가스 공급홀(315)의 직하방을 포함하여 30%∼80%의 면적으로 배플(340)이 마련될 수도 있다. 이때, 배플(340)은 적어도 하나의 지지대(미도시)에 의해 지지될 수 있는데, 이때 리드(100b) 및 상부판(310)에는 적어도 하나의 지지대가 관통하는 관통홀(미도시)이 형성될 수 있다.Meanwhile, in the gas distribution unit 300 of the present invention, the baffle 340 may be provided in a partial region between the upper plate 310 and the lower plate 320 as shown in FIGS. 4 and 5. That is, the baffle 340 may be provided with an area of 30% to 80% including directly below the gas supply hole 315. At this time, the baffle 340 may be supported by at least one support (not shown). At this time, a through hole (not shown) through which at least one support passes through the lid 100b and the upper plate 310 may be formed. I can.

또한, 본 발명은 배플(340)의 형상을 변형할 수도 있는데, 이러한 실시 예를 도 6 및 도 7에 도시하였다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상부판(310)에 대면하는 배플(340)의 상부면의 소정 영역에 다른 영역보다 두꺼운 단차(346)가 형성된다. 이러한 단차(346)는 예를 들어 직사각 형상을 갖는 배플(340)의 네 모서리 영역에 마련될 수 있으며, 상부판(310)과 배플(340)의 거리(S1)의 예를 들어 1/5 내지 2/3의 높이로 형성될 수 있다. 또한, 배플(340)의 일 장변 및 일 단변에 각각 두 단차(346)이 마련될 수 있는데, 일 장변에 마련되는 두 단차(346)의 길이는 배플(340)의 장변 전체 길이의 1/5 내지 1/3의 길이로 형성될 수 있고, 일 단변에 마련되는 두 단차(346)의 길이는 배플(340)의 단변 전체 길이의 1/3 내지 2/3의 길이로 형성될 수 있다. 이렇게 배플(340) 상에 단차(346)가 형성되는 경우에도 상부판(310)과 배플(340) 사이의 상부 공간(A)의 부피가 배플(340)과 하부판(320) 사이의 하부 공간(B)의 부피보다 크도록, 예를 들어 1:0.2 내지 1:0.7의 부피비를 갖도록 마련될 수 있다. 한편, 단차(346)가 형성된 영역는 단차(346)를 관통하도록 관통홀(345)이 형성될 수 있고, 관통홀(345)이 형성되지 않을 수 있다. 이렇게 배플(340) 상에 단차(346)이 형성됨으로써 상부판(310)과 배플(340) 사이의 상부 공간(A)의 가장자리 영역의 부피가 줄어들고 그에 따라 상부 공간(A)의 확산 거리가 짧아져 공정 가스의 상부 공간(A)에서의 확산 속도가 빨라질 수 있다. 여기서, 단차(346)의 높이, 장변측 길이 및 단변측 길이의 적어도 어느 하나가 상기 범위 이하일 경우 공정 가스의 빠른 확산 속도의 효과를 얻을 수 없고, 상기 범위 이상인 경우 상부 공간(A)의 부피가 적어지거나 하부 공간(B)의 부피가 적어져 공정 가스가 고르게 분사되지 않을 수 있다.
In addition, in the present invention, the shape of the baffle 340 may be modified, and such an embodiment is illustrated in FIGS. 6 and 7. 6 and 7, a step 346 thicker than other areas is formed in a predetermined area of the upper surface of the baffle 340 facing the top plate 310. Such a step 346 may be provided in four corner regions of the baffle 340 having a rectangular shape, for example, and the distance S1 between the top plate 310 and the baffle 340 is, for example, 1/5 to It can be formed to a height of 2/3. In addition, two steps 346 may be provided on one long side and one short side of the baffle 340, respectively, and the length of the two steps 346 provided on one long side is 1/5 of the total length of the long side of the baffle 340 The length of the two steps 346 provided on one short side may be formed to have a length of 1/3 to 2/3 of the total length of the short side of the baffle 340. Even when the step 346 is formed on the baffle 340 in this way, the volume of the upper space A between the upper plate 310 and the baffle 340 is the lower space between the baffle 340 and the lower plate 320 ( It may be provided to have a volume ratio of 1:0.2 to 1:0.7 to be larger than the volume of B). Meanwhile, in the region where the step 346 is formed, the through hole 345 may be formed to penetrate the step 346 and the through hole 345 may not be formed. By forming the step 346 on the baffle 340 in this way, the volume of the edge area of the upper space A between the upper plate 310 and the baffle 340 is reduced, and accordingly, the diffusion distance of the upper space A is shortened. Therefore, the diffusion rate of the process gas in the upper space (A) may be increased. Here, when at least one of the height of the step 346, the length of the long side, and the length of the short side are less than the above range, the effect of the rapid diffusion rate of the process gas cannot be obtained, and when it is more than the above range, the volume of the upper space A is As the volume of the lower space B is reduced or the volume of the lower space B is reduced, the process gas may not be evenly injected.

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not limitation. In addition, those skilled in the art in the technical field of the present invention will be able to understand that various embodiments are possible within the scope of the spirit of the present invention.

100 : 반응 챔버 200 : 기판 지지대
300 : 가스 분배부 310 : 상부판
320 : 하부판 330 : 측벽판
340 : 배플 400 : 가스 공급부
500 : 배기부100: reaction chamber 200: substrate support
300: gas distribution unit 310: upper plate
320: lower plate 330: side wall plate
340: baffle 400: gas supply
500: exhaust

Claims (16)

기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분배 장치로서,
적어도 하나의 가스 공급홀이 형성된 상부판;
상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판;
상기 상부판과 상기 하부판 사이의 공간을 밀폐하도록 상기 상부판과 상기 하부판의 가장자리에 마련된 측벽판; 및
상기 상부판과 상기 하부판 사이에 마련되고 상기 상부판과 상기 하부판 사이의 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 분할하는 배플을 포함하며,
상기 배플은 상기 상부판에 대면하는 상기 배플의 상부면의 소정 영역이 다른 영역보다 두껍고,
상기 상부 공간의 부피가 상기 하부 공간의 부피보다 크고,
상기 상부판과 상기 배플 사이의 제 1 거리와 상기 배플과 상기 하부판 사이의 제 2 거리의 비는 1:0.2 내지 1:0.7 인 가스 분배 장치.
A gas distribution device for injecting a process gas onto a substrate,
An upper plate having at least one gas supply hole;
A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon;
A side wall plate provided at edges of the upper plate and the lower plate to seal the space between the upper plate and the lower plate; And
And a baffle provided between the upper plate and the lower plate and dividing the space between the upper plate and the lower plate into an upper space and a lower space,
The baffle has a predetermined region of the upper surface of the baffle facing the upper plate thicker than other regions,
The volume of the upper space is greater than the volume of the lower space,
The ratio of the first distance between the upper plate and the baffle and the second distance between the baffle and the lower plate is 1:0.2 to 1:0.7 Gas distribution device.
 기판 상에 공정 가스를 분사하는 가스 분배 장치로서,
적어도 하나의 가스 공급홀이 형성된 상부판;
상기 상부판과 소정 간격 이격되며 복수의 분사홀이 형성된 하부판;
상기 상부판과 상기 하부판 사이의 공간을 밀폐하도록 상기 상부판과 상기 하부판의 가장자리에 마련된 측벽판; 및
상기 상부판과 상기 하부판 사이에 마련되고 상기 상부판과 상기 하부판 사이의 공간을 상부 공간과 하부 공간으로 분할하는 배플을 포함하며,
상기 배플은 상기 상부판에 대면하는 상기 배플의 상부면의 소정 영역이 다른 영역보다 두껍고,
상기 상부 공간의 상하 폭은 상기 하부 공간의 상하 폭보다 크고,
상기 상부판과 상기 배플 사이의 제 1 거리와 상기 배플과 상기 하부판 사이의 제 2 거리의 비는 1:0.2 내지 1:0.7 인 가스 분배 장치.
A gas distribution device for injecting a process gas onto a substrate,
An upper plate having at least one gas supply hole;
A lower plate spaced apart from the upper plate and having a plurality of injection holes formed thereon;
Side wall plates provided at edges of the upper plate and the lower plate to seal the space between the upper plate and the lower plate; And
And a baffle provided between the upper plate and the lower plate and dividing the space between the upper plate and the lower plate into an upper space and a lower space,
The baffle has a predetermined area of the top surface of the baffle facing the top plate thicker than other areas,
The upper and lower widths of the upper space are greater than the upper and lower widths of the lower space,
A gas distribution device in which a ratio of a first distance between the upper plate and the baffle and a second distance between the baffle and the lower plate is 1:0.2 to 1:0.7.
 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 하부판은 상기 기판의 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.
The gas distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein the lower plate is provided in the shape of the substrate.
 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서 상기 상부판과 상기 배플 사이의 제 1 거리는 7㎜ 내지 10㎜이고, 상기 배플과 상기 하부판 사이의 제 2 거리는 2㎜ 내지 5㎜ 인 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.
The gas distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein a first distance between the upper plate and the baffle is 7 mm to 10 mm, and a second distance between the baffle and the lower plate is 2 mm to 5 mm.
 삭제delete 청구항 1 또는 청구항 2 항에 있어서, 상기 배플의 두꺼운 소정 영역은 상기 상부판과 대면하는 상기 배플 상부면의 가장자리에 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.
The gas distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein a predetermined thick area of the baffle is formed at an edge of an upper surface of the baffle facing the upper plate.
 청구항 1 또는 청구항 2 항에 있어서, 상기 배플은 직사각형의 형상으로 마련되고, 상기 배플의 두꺼운 소정 영역은 상기 배플 상부면의 네 모서리 영역에 서로 소정 간격 이격되어 마련되는 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.
The gas distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein the baffle is provided in a rectangular shape, and a predetermined thick area of the baffle is provided at four corner areas of an upper surface of the baffle at a predetermined distance apart from each other.
 청구항 1 또는 청구항 2 항에 있어서, 상기 배플의 두꺼운 소정 영역은 상기 상부판과 상기 배플 사이의 거리의 1/5 내지 2/3의 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.
The gas distribution apparatus according to claim 1 or 2, wherein the predetermined thick area of the baffle is formed to a height of 1/5 to 2/3 of the distance between the top plate and the baffle.
 청구항 1 또는 청구항 2 항에 있어서, 상기 배플의 두꺼운 소정 영역은 상기 배플의 장변측으로 상기 장변 전체 길이의 1/5 내지 1/3의 길이로 형성되고, 상기 배플의 단변측으로 상기 단변 전체 길이의 1/3 내지 2/3의 길이로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 분배 장치.

The method according to claim 1 or 2, wherein the predetermined thick area of the baffle is formed with a length of 1/5 to 1/3 of the total length of the long side toward the long side of the baffle, and 1 of the total length of the short side toward the short side of the baffle. Gas distribution device, characterized in that formed in the length of /3 to 2/3.

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